土工複合排水

土工複合排水網（又名三維土工排水板、隧道排放水板、排放水板）由立體結構的塑膠網雙面粘接滲水土工布組成，可替代傳統的沙粒和礫石層，主要用於垃圾填埋場、路基和隧道內壁的排水。在鐵路、公路等交通基建中，工程的安全和使用壽命與自身的排水系統有著密不可分得關係，其中土工合成材料是排水系統中重要的組成部分。

基本介紹

• 中文名：土工複合排水
• 外文名：Bi-planer Geonet
• 又名：三維土工排水板
• 地區：中國

一、土工複合排水網結構和性能

雙肋土工排水網（Bi-planer Geonet）

雙肋排水土工網是以高密度聚乙烯為原材料，添加炭黑作為抗紫外老化劑，經過特製的機頭擠出製成的整體網狀結構。兩根交錯相交的肋條形成排水通道，具有很高的縱向和橫向排水能力。雙肋土工排水網還具有較高的縱橫向抗拉強度，能承受較高的拉應力和壓應力。

三維土工排水網（Tri-planer Geonet）

三維土工排水網以高密度聚乙烯為原材料，通過特殊的機頭擠出肋條，三根肋條按一定間距和角度排列形成有排水導槽的三維空間結構。中間肋條具有較大的剛性，形成矩形的排水通道。組成排水網的三層肋條具有較高的縱橫向抗拉強度和抗壓強度，三層肋條間形成的排水導槽在較高荷載下不易變形，能夠防止土工織物嵌入土工網芯，確保排水暢通。三維土工排水網根據用途有高強度和高導排型。

二、用於垃圾填埋場的土工複合排水網

在垃圾填埋場中，土工複合排水網可用於：
1、地下水導排層
2、滲漏檢測層
3、滲濾液收集導排層
4、封場氣體收集導排層
5、封場地表水收集導排

三、垃圾填埋場滲濾液導排層和滲漏檢測層

要防止墊襯系統滲漏並保證垃圾填埋場的安全，滲濾液導排系統必須具有可靠的排水性能，排出襯墊系統收集的滲濾液，保證襯墊滲濾液飽和水頭小於排水層厚度。傳統的砂礫石等天然排水材料用於垃圾填埋場的滲濾液收集導排，會占用很大的填埋空間。對於斜坡滲濾液導排，使用砂礫石將很難堆放。使用土工複合排水網，基本上不受邊坡坡度的限制。礫石作為滲濾液收集導排層，會對防滲土工膜造成破壞。據統計顯示，土工膜上礫石的鋪放是造成土工膜破壞的最大原因，占總破壞的70%以上。

三維土工複合排水網具有三維空間立體導排結構，使用高滲透性能的土工布複合，在極高的荷載下能夠保持長期的導排性能，用於主滲濾液收集導排層(LCRS)，能夠及時排出防滲膜的滲濾液，使得水頭小於土工排水材料的厚度，減少由於水頭過大造成的土工膜滲漏。

四、填埋場封場氣體導排層和地表水導排層

垃圾填埋場最終覆蓋封場系統的目的是限制降水滲入填埋垃圾裡面，儘量減少可能侵入水源的滲濾液的產出。在封場系統中，地表水導排層的功能是排出滲入覆蓋土層的水分，避免在防滲層上積聚。積水會在封場防滲層上產生超孔隙水應力，有可能導致植被覆蓋土層產生滑動，封場邊坡破壞。傳統上使用砂礫石作為封場地表水導排層，對於坡度較大的斜坡，砂礫石墊層的堆放很困難，而使用土工複合排水網，可以適用於更陡的封場邊坡，還能夠增加垃圾的填埋容積。三維土工複合排水網具有較高的導排性能，能夠及時排除地表滲水，保證封場斜坡的穩定。封場氣體導排層垃圾填埋場封場系統的氣體導排層的排氣能力不足或者沒有設定平面氣體導排層，施加於防滲層的氣體壓強過大，有可能導致封場系統產生破壞。封場系統氣體導排層可以使用高導排性能的土工複合排水網。使用高導排三維土工複合排水網，或者土工複合排水網配合砂礫石組成填埋場封場系統的氣體導排層。填埋場封場系統中使用土工複合排水網作為地表水導排層和氣體導排層，可以適用於較陡的斜坡，其較高的導排性能能夠及時排除滲水和氣體，保證邊坡的穩定。

五、垃圾填埋場或蓄水池地下水導排

垃圾填埋場填埋區域或蓄水庫的地下水位較高，地下水壓力可能會破壞防滲襯墊。要求有地下水導排層，排出上升的地下水，使得防滲襯墊不被破壞。

填埋場斜坡或蓄水庫壩體也可能因為水壓力太大，有可能導致斜坡或壩體以及斜坡的防滲層產生破壞。使用土工土工複合排水網作為地下水導排層，可以在很短的時間排出上升的地下水，防止過高的地下水壓力破壞防滲襯墊。土工複合排水網具有較高的抗拉強度，有加固地基的作用。土工複合排水網用於斜坡或壩體的滲流導排，能夠將斜坡的山體滲流收集排放，能夠有效消除施加於防滲層的側向壓力，減少或消除由於水壓力可能造成的破壞。
六、鐵路系統排水編輯本段鐵路路基可能會受到來自地下和地表的水破壞。地下水位過高，上升的地下水會侵蝕路基，破壞鐵路結構，使得路基的承載力降低。來自於路表的降雨或雪水如果不能及時排出，將會污染道碴，產生翻漿冒泥，導致鐵軌變形等不良後果。

在路基基礎或者道碴下設定複合排水網排水層，排除上升的地下水或者路表滲水。土工複合排水網具有較高的強度和剛度，能夠有效加固堤基或道碴，提高其承載力。 用於鐵路系統排水，能有效地消除凍脹的產生土工複合排水網配合砂礫石使用，可以形成有效的鐵路排水系統，快速導排鐵路地下水或地表滲水。

七、公路路基和路面排水

進入路面結構內的自由水是造成或加速路面損壞的重要原因。道路積水在高速行車輪胎下產生的動水壓力直接對內部混合料造成沖刷，動水壓力隨車速的增加呈幾何級數增長。路面內部或附近的自由水會縮短道路的使用壽命。如果自由水滲過路面浸入路基，無論路面有多厚，道路都會因失去支承面而四分五裂。
設定路面內部排水系統，將積滯在路面結構內的水分迅速排出到路面和路基結構外，改善路面的使用性能，提高其使用壽命。擁有良好排水系統的道路的設計壽命比沒有排水的道路要高出2～3倍。通過採用土工複合排水網可以較好地解決道路的排水問題。在道路系統中直接、連續鋪設土工複合排水網，不僅可以取得良好的排水效果，還能大大減小基層或底基層的厚度，提高承載力，消除不均勻沉降。

八、隧道和擋牆結構排水

隧道或者擋牆台背可能會由於水壓力過大而導致結構破壞。隧道襯墊排水性能不足或者沒有設定排水層，過高的水壓力會破壞防滲層，最終導致滲漏。如果在防滲層上設定一層排水層，將山體滲水先行收集排放，消除施加於防滲襯墊上的水壓，達到防滲漏的目的。

擋土牆由於台背後的水分無法及時排出，過大的水壓力有可能破壞擋牆結構，導致擋牆坍塌。解決辦法是：在擋牆台背後設定平面排水層，及時排出擋牆台背的水分。

使用雙肋或三維土工複合排水網作為隧道或者擋牆台背平面排水層，很薄的材料具有很高的導排能力，施工便捷，其優越性是傳統的砂礫石材料無法比擬的。

擁有良好排水系統的道路的設計壽命比沒有排水的道路要高出2～3倍。通過採用土工複合排水網可以較好地解決道路的排水問題。在道路系統中直接、連續鋪設土工複合排水網，不僅可以取得良好的排水效果，還能大大減小基層或底基層的厚度，提高承載力，消除不均勻沉降石材料無法比擬的。